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1、图12一、 牛顿定律1、如图12所示, 小车的顶棚上用绳线吊一小球, 质量为m, 车厢底板上放一个质量为M的木块, 当小车沿水平面匀加速向右运动时, 小球悬线偏离竖直方向30, 木块和车厢保持相对静止,求: (1)小车运动的加速度? (2)小球对悬线的拉力? (3)木块受到的摩擦力?2如图,在光滑地面上并排放两个相同的木块,长度皆为L=1.00m,在左边木块的最左端放一小金属块,它的质量等于一木块的质量,开始小金属块以初速度V0=2.00m/s向右滑动,金属块与木块之间的滑动摩擦因素=0.10,g取10m/s2,求两木块最后速度.图133、如图13所示,质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水
2、平地面上,动摩擦因数=0.02。在木楔的倾角为30的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑。当滑行路程s=1.4s时,其速度v=1.4m/s。在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。(重力加速度取g=10m/s)解:由匀加速运动的公式v2v02+2as,得物块沿斜面下滑的加速度为: av2/(2s)1.42/(21.4)0.7m/s2由于agsin5m/s,可知物块受到摩擦力作用。分析物块受力,它受三个力,如图14所示,对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律,有:mgsin-f1ma mgcos-N10 分析木楔受力,它受五个力作用,如图14所示,对于
3、水平方向,由牛顿定律,有: f2+f1cos-N1sin0 由此可解得地面作用于木楔的摩擦力为:f2N1sinf1cosmgcossin(mgsinma)cosmacos10.7(2/3)0.61N此力的方向与图中所设的一致(由C指向B的方向)FBA4如图,A是质量为M,倾角为的楔形木块,静置在水平桌面上,楔形木块与桌面间的动摩擦因数为,小滑块B质量为m,置于楔形木块的斜面上,小滑块与斜面的接触是光滑的,今 用一水平恒力F推楔形木块,恰好能使小滑块和楔形木块以相同的加速度一起运动,试求:(1)楔形木块对小滑块的作用力。(2)小滑块的加速度。(3)水平推力F的大小。5、质量m=5kg的物体,受到
4、拉力F=20N的作用,F与水平成37o角.物体由静止开始沿水平面做直线运动,物体与水平面间的动摩擦因数为=0.2,5s末撤去拉力F,求:撤去力F后物体还能运动多远?(g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)6如图14所示,风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。 370 风图14(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37并固定,则小球从静止出发在细杆上
5、滑下距离S所需时间为多少?(sin37=0.6,cos37=0.8)7、为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速为120 km/h假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况;经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍该高速公路上汽车间的距离至少应为多少?取重力加速度g10m/s2.翰林汇翰林汇二、平抛运动8、如图2所示,以9.8m/s的水平速度V0抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为=30的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是 9、在1125m的高空有一驾飞机以86.6m/s的速
6、度水平飞行(g取10m/s2)求:(1)从飞机上掉下的物体经多长时间落地?(2)物体从掉下到落地,水平方向移动的距离多大?(3)从掉下开始5s末物体的速度。10、雨伞展开后,边缘到伞柄的半径为r, 边缘离开地面的高度为h,现以角速度使伞绕柄作匀速转动,雨滴自伞的边缘被甩出后落到地面上成一圆圈(假设伞面为一水平面),则甩出的雨滴在地面上所成圆圈的半径是多大? 三、圆周运动基础1、轻细杆的一端与一小球相连,绕水平轴自由转动,小球过最高点条件基础2、轻细线的一端与一小球相连,绕水平轴自由转动,小球过最高点条件11、杂技演员表演“水流星”,在长为1.6m的细绳的一端系一个质量为m=0.5kg的盛水容器
7、,以绳的一端为圆心,在竖直平面内作匀速圆周运动,若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s, 则下列说法中正确的是:( )A“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出B“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底受到的压力均为零C“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用D以上说法均不正确Oab12、细杆的一端与一小球相连,可绕O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度,使它作圆周运动,如图所示中a、b分别表示轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是:( )a处为拉力,b处为拉力 a处为拉力,b处为推力 a处为推力,b处为拉力 a处为推力,b处为推力以上说法正确的是:A. B. C.
8、D. 13、如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁.在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是( )A物块A的线速度大于物块B的线速度B物块A的角速度大于物块B的角速度C物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力D物块A的周期小于物块B的周期 O14、长为L的轻杆一端安在光滑固定转动轴O上,另一端固定有一只质量为m的小球(视为质点)。给小球一个初速度,使它在竖直面内绕O做圆周运动。已知当小球到达最高点时,小球对杆的压力大小为小球重力的1/4。求:小球通过最高点时的速率v;小球通过最低点时小球对杆的拉力大小F。【 5.75mg
9、】15、一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线的夹角,如图所示,一条长为l的绳,一端固定在圆锥体的顶点O,另一端系一个质量为m的小球(视作质点),小球以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动(小球和绳在图中都未画出) (1)当时,求绳子对小球的拉力; (2)当时,求绳子对小球的拉力。【解:设小球刚好对锥面没有压力时的速率为,则有 解得 (1)当(2)当时,小球离开锥面,设绳与轴线夹角为,则】四、运动的合成16、在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为,摩托艇静水的航速为,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如果战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为( )AB0CD17、.船以4m/s垂直河岸的速度渡河,水流的速度为5m/s.若河宽为100m,试分析和计算:(1).船能否垂直到达对岸(2).船最少需要多少时间才能到达对岸(3).船登陆的地点离船出